Naar een toekomstbestendig energiesysteem voor Nederland

Transcriptie

1 TNO-rapport TNO 2013 R10325 Naar een toekomstbestendig energiesysteem voor Nederland Behavioural and Societal Sciences Van Mourik Broekmanweg XE Delft Postbus AA Delft T F infodesk@tno.nl Datum 1 Maart 2013 Auteur(s) TNO Rob Weterings (Projectleider), Toon van Harmelen, Jonna Gjaltema, Sophie Jongeneel, Walter Manshanden, Evgueni Poliakov Copernicus Instituut, Universiteit Utrecht André Faaij, Machteld van den Broek, Just Dengerink ECN Marc Londo, Koen Schoots Oplage 150 Aantal pagina's 99 (incl. bijlagen) Aantal bijlagen 4 Opdrachtgever Mart van Bracht Projectnaam Projectnummer Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan TNO

2 2 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325

3 TNO-RAPPORT TNO 2013 R / 99 Managementuittreksel Titel : Auteur(s) : TNO Rob Weterings (Projectleider), Toon van Harmelen, Jonna Gjaltema, Sophie Jongeneel, Walter Manshanden, Evgueni Poliakov Copernicus Instituut, Universiteit Utrecht André Faaij, Machteld van den Broek, Just Dengerink ECN Marc Londo, Koen Schoots Datum : 1 maart 2013 Opdrachtnr. : Rapportnr. : TNO 2013 R10325

4 4 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325

5 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 Inhoudsopgave Managementuittreksel... 3 Management samenvatting Inleiding Doelstelling Motieven voor de energietransitie Aanpak en leeswijzer Het energiesysteem in Nederland Het Nederlandse energiesysteem Sterkten Zwakten Kansen Bedreigingen Samenvattend Toekomstbeelden van ons energiesysteem De toekomst van de energievoorziening in scenario s Achtergrond van Nederlandse scenario s Contrasterende toekomstbeelden Sleutelfactoren in de toekomstige energievoorziening Conclusies Duurzaamheid van energie-opties Methodiek Voorbeelden: illustratieve factsheets Conclusies Energie in de Nederlandse economie Aanbod van energie Gebruik van energie Toegevoegde waarde naar sector Energie gerelateerde belasting inkomsten Conclusies Kansen voor bedrijven Methodiek Voorbeelden: analyse biobrandstoffen en wind op zee Conclusies Conclusies en ontwerp voor vervolg Belangrijkste conclusies Ontwerp voor een structurele ondersteuning... 77

6 6 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325

7 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 Management samenvatting Wereldwijd is de energievoorziening ingrijpend aan het veranderen. Terwijl de groei van de energievraag in Europa en de VS afvlakt, gaan opkomende economieën als China, India, Brazilië en Rusland nu de meest energie-intensieve fase van hun ontwikkeling in. De mondiale energievraag neemt hierdoor in de periode tot 2035 nog met ruim 30% toe. Algemeen wordt verwacht dat aardolie, aardgas en kolen de komende decennia dominant blijven in de mondiale energiemix. Tegelijkertijd is er onder invloed van klimaatbeleid een sterke drive om het gebruik van deze fossiele brandstoffen te verminderen en hernieuwbare bronnen in te zetten. Deze ontwikkelingen zullen grote invloed hebben op de betrouwbaarheid, betaalbaarheid en duurzaamheid van het energiesysteem in Europa en Nederland. Wat dit zal betekenen voor de Nederlandse energiehuishouding is echter nog onduidelijk. Om met haar R&D activiteiten zo goed mogelijk te kunnen anticiperen op de maatschappelijke en economische gevolgen van genoemde ontwikkelingen, heeft TNO het initiatief genomen de mogelijke ontwikkeling van het Nederlandse energiesysteem nader te analyseren. De studie is uitgevoerd samen met ECN en het Copernicus Instituut van de Universiteit van Utrecht. De uitgevoerde analyse heeft twee doelen: In beeld brengen van de belangrijkste kansen en bedreigingen van de transitie naar een duurzame energievoorziening voor economie en samenleving van Nederland. Nagaan waar belangrijke lacunes liggen in de benodigde kennis voor een transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem in Nederland. Nederlands energiesysteem is gespecialiseerd op fossiele bronnen Met een gunstige ligging aan zee en goede havenfaciliteiten vormt Nederland een poort naar Europa voor de grootschalige in- en doorvoer van energie- en grondstofstromen, zoals olie en olieproducten. Dit heeft ook geleid tot de ontwikkeling van een omvangrijke raffinage-industrie. Daarnaast beschikt ons land over substantiële aardgasvoorraden waaruit gas voor binnenlands gebruik en export wordt gewonnen. Karakteristiek is ook het fijnmazige en kwalitatief hoogwaardig gas-, olie- en elektriciteitsnet. In vergelijking met andere EU-lidstaten is een relatief klein aandeel (minder dan 5%) van de energiemix afkomstig van hernieuwbare energiebronnen. Het economisch belang van ons huidige energiesysteem hangt sterk samen met de winning van gas uit eigen bodem en de grootschalige invoer, raffinage en export van aardolie(producten). Het merendeel van deze stromen aardgas en aardolie(producten) is bestemd voor de export, waarmee Nederland een sleutelrol heeft in de Noordwest Europese energiemarkt. Slechts een beperkt deel van deze stromen is bestemd voor binnenlands gebruik. Een kwart van het binnenlands energiegebruik komt voor rekening van energieintensieve bedrijfstakken. Tabel 1 geeft een overzicht van het energiegebruik van energie-intensieve Nederlandse industrie, hier gedefinieerd als sectoren die meer dan 10 eurocent energie verbruiken per euro toegevoegde waarde.

8 8 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 Tabel 1. Energie intensiteit, toegevoegde waarde en energiegebruik van energie intensieve sectoren (2010, basisprijzen) Energie/TW Toegevoegde waarde Energiegebruik Euro energie per euro toegevoegde waarde Miljoen euro Vervoer door de lucht 3, Visserij 1, Chemische industrie 1, Vervoer over water 0, Basismetaalindustrie 0, Delfstoffenwinning (geen olie en gas) 0, Landbouw 0, Vervoer over land 0, Papierindustrie 0, Afval, -waterbeheer en sanering 0, Elektrische apparatenindustrie 0, Bouwmaterialenindustrie 0, Verhuur van roerende goederen 0, Sport en recreatie 0, Logiesverstrekking 0, Voedingsmiddelenindustrie 0, Rubber- en kunststofproductindustrie 0, Totaal energie intensieve sectoren Totaal Nederland Bron: CBS/bewerking TNO Deze energie-intensieve bedrijfstakken dragen samen 12,4 % bij aan het bruto binnenlands product. Het gaat dan met name om de chemie, het goederenwegvervoer, de glastuinbouw en de voedingsmiddelenindustrie. Grote bedrijfstakken met een toegevoegde waarde van 9 tot 11 miljard euro per jaar, die internationaal concurrerend zijn en van groot belang voor de Nederlandse exportpositie. Ook voor de rijksbegroting zijn aardolie en aardgas van groot belang. Tabel 2 geeft een overzicht van de directe aardgasbaten, de energie-accijnzen en de opbrengsten uit winst- en loonbelasting van de energieleverende bedrijven én de energie-intensieve industrie. De totale opbrengst voor de Nederlandse schatkist van het Nederlandse energiesysteem in 2010 komt uit op een bedrag van circa 50 miljard euro op jaarbasis. Dit is ongeveer éénvijfde deel van de jaarlijkse inkomsten van de Nederlandse staat.

9 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 Tabel 2. Bijdrage energie productie, levering en gebruik door energie-intensieve sectoren aan de collectieve middelen (2010). mln Euro Aardgasbaten Accijnzen Loonbelasting energie levering 777 Winstbelasting energielevering Loonbelasting energie int. sectoren Winstbelasting energie int. sectoren Totaal Bron: CBS/bewerking TNO Veel onduidelijkheid over het toekomstige energiesysteem van Nederland Over de toekomstige ontwikkeling van het Nederlandse energiesysteem zijn de afgelopen jaren diverse studies uitgebracht. Een aantal studies heeft een tijdshorizon tot 2020 of 2030, andere kijken verder tot 2040 of De focus ligt daarbij soms op het totale energiesysteem, maar ook wel op onderdelen daarvan (gas, hernieuwbare energie). Samen omvatten deze studies 20 toekomstscenario s voor vraag en aanbod van energie in Nederland. Om een beeld te krijgen van het toekomstige energiesysteem van Nederland is een review van deze toekomstscenario s is uitgevoerd. Deze review laat zien dat er grote verschillen bestaan tussen de toekomstbeelden. Deze verschillen zijn terug te voeren op sterk uiteenlopende aanname s, bijvoorbeeld over de ontwikkeling van fossiele energieprijzen en het al dan niet slagen van ambitieus internationaal klimaatbeleid. De prognoses van de toekomstige Nederlandse energievraag (richtjaren 2040 / 2050) lopen uiteen. Het energiegebruik kan van de huidige 3400 PetaJoules (anno 2010) dalen naar 1600 PetaJoules, maar ook stijgen naar circa 5000 PetaJoules per jaar. Ook de verwachtingen m.b.t. de toekomstige uitstoot van CO 2 emissies variëren sterk tussen de verschillende scenario s. De laagste schatting voor 2050 bedraagt 38 Mt CO 2, de hoogste 332 Mt CO 2. Alleen trendbreuk-scenario s, die een duurzame energievoorziening anno 2040/2050 als vertrekpunt nemen en via backcasting laten zien welke ingrijpende veranderingen nodig zijn, realiseren de voor 2020 en 2050 gestelde klimaatdoelen: respectievelijk een reductie van 20% en 80% ten opzichte van 1990.

10 10 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 Figuur 1: Uitstoot Broeikasgassen (Mt CO₂-equivalenten en met *:alleen Mt CO 2 ) in diverse toekomstscenario s en broeikasgasreductie-doelstellingen Trendbreuken in vraag en aanbod van energie zijn nodig om de klimaatdoelen te realiseren, maar geen van de beschouwde trendbreukscenario s biedt inzicht in de gevolgen van bijvoorbeeld de vervanging van fossiele door hernieuwbare energiebronnen voor de betaalbaarheid van energie, de concurrentiepositie van energie-intensieve sectoren, de werkgelegenheid en de staatsfinanciën van Nederland. De trendbreukscenario s schetsen een forse groei in hernieuwbare energie, maar de kansen die dit oplevert voor onze concurrentiepositie en werkgelegenheid blijven onderbelicht.

11 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 Ook de economische gevolgen van de scenario s zonder trendbreuken, waarin onze energiemix anno 2040/2050 sterk lijkt op de huidige energievoorziening, blijven onderbelicht. Toch kunnen deze gevolgen substantieel zijn. Wanneer de gaswinning uit eigen voorraden terugloopt, verandert ons land rond 2030 van gasexporteur in netto importeur. Wanneer dit gepaard gaat met hoge energieprijzen in Europa, komen de energie-intensieve sectoren in ons land onder druk te staan, wat ten koste kan gaan van de Nederlandse concurrentiepositie. Conclusies De uitgevoerde studie maakt zichtbaar dat Nederland beschikt over een sterk gespecialiseerd energiesysteem waarin aardgas en aardolie een dominante rol spelen. Dit systeem is van cruciaal belang voor de Nederlandse economie. Circa 20% van de staatsinkomsten is gerelateerd aan het huidige energiesysteem. Voor de Nederlandse economie vitale bedrijfstakken zoals de chemie, het goederenwegvervoer, de glastuinbouw en de voedingsmiddelenindustrie zijn voor hun voortbestaan sterk afhankelijk van stabiele en betaalbare energieprijzen en een betrouwbare en hoogwaardige energie infrastructuur. Met dit bijzondere energiesysteem onderscheidt ons land zich van EU-lidstaten als Denemarken, Zweden en Duitsland. Terwijl deze landen al enkele jaren structureel investeren in windenergie, bio-energie en zon-pv, staat niet vast of dit voor Nederland economisch gezien de optimale route is. De geanalyseerde toekomstscenario s tonen grote verschillen die zijn terug te voeren op sterk uiteenlopende aannames. De in internationale klimaatafspraken vastgelegde doelen voor reductie van CO 2 emissies worden alleen gehaald met trendbreukscenario s. Onze startpositie in de transitie naar een duurzame energievoorziening is wezenlijk anders dan die van veel andere EU-lidstaten. Nederland heeft een sleutelrol in de Noord West Europese markt voor aardgas en aardolie en de energie-intensieve bedrijfstakken hebben een vitale rol in onze economie. De trendbreuken die nodig zijn om de klimaatdoelen te halen kunnen onze economische positie wezenlijk verzwakken. Bij de transitie naar een toekomstbestendige, duurzame energievoorziening voor Nederland moet dan ook worden gewerkt aan oplossingen waarmee ons land haar -aan ons huidige energiesysteem gerelateerde - sterke economische positie kan behouden. Dit is een enorme opgave. Hoewel er een brede kennisbasis is voor de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem in Nederland, wijst deze studie uit dat deze kennis op een aantal punten verbetering behoeft. De beschouwde toekomstscenario s verschillen sterk in transparantie, kwaliteit en volledigheid van de onderliggende aannames. Energiebesparing is in veel toekomstscenario s onderbelicht. Inzichten in de totale kosten en baten van verwachte ontwikkelingen zijn op basis van het beschikbare materiaal nog te indicatief. In de onderhavige studie is getracht voor een tiental energie-opties - zoals zon-pv, biobrandstoffen, wind op zee en geothermie de belangrijkste sterktes en zwaktes op het gebied van duurzaamheid overzichtelijk in beeld te krijgen en tevens zicht te krijgen op de belangrijkste randvoorwaarden en barrières die van invloed zijn op implementatie van deze opties. Daarbij is gebleken dat de beschikbaarheid en kwaliteit van de data sterk varieert. Het is nog niet goed mogelijk om een eenduidig, integraal beeld van hun potentiële impact samen te stellen. Ook is er nog maar beperkt inzicht in economische kansen die deze energie-opties bieden

12 12 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 voor het Nederlandse bedrijfsleven op de buitenlandse markt. Naast inschattingen van marktontwikkelingen is het hiervoor nodig om fundamenteel inzicht te hebben op welke terreinen Nederlandse partijen zich qua kennisportfolio en kerncompetenties onderscheiden van buitenlandse. Op dit moment is er maar beperkte informatie beschikbaar om op dit punt tot betrouwbare conclusies te komen. Samenvattend kan worden geconcludeerd dat Nederland niet beschikt over een consistente transitiestrategie en dat de daarvoor benodigde kennisbasis versterking behoeft. Dit is zorgelijk. We zijn onvoldoende voorbereid op een transitie die vitale economische belangen zal raken en nieuwe economische kansen kan opleveren. Juist omdat de energietransitie vitale belangen in ons land raakt, is een consistente transitiestrategie nodig, gebaseerd op een gedegen en breed gedragen lange termijn visie op ons energiesysteem. Aanbevelingen Om te kunnen anticiperen op de maatschappelijke en economische gevolgen van de transitie naar een toekomstbestendige energievoorziening is een consistente, op de lange termijn gerichte transitiestrategie noodzakelijk. Belangrijke elementen van deze strategie zijn: 1. Een integrale aanpak, waarbij betrouwbaarheid, duurzaamheid en betaalbaarheid integraal in beschouwing worden genomen. Hierbij moet uitdrukkelijk gekeken worden vanuit een Europees perspectief, gezien de sleutelpositie van Nederland in de energie- en grondstofstromen binnen Noord West Europa. 2. Keuze van hernieuwbare energiebronnen die goed aansluiten bij onze sterkten en specialisatie. Het is voor Nederland van vitaal belang dat de energietransitie nieuwe economische activiteiten oplevert, waarmee bedrijven ook op de buitenlandse markt kunnen excelleren en die op termijn de huidige op fossiele brandstoffen gebaseerde activiteiten kunnen vervangen. Gezien het economische belang van aardgas en aardolie is dit een ongekende uitdaging. 3. Investeren in vergaande energiebesparing. In de industrie en de gebouwde omgeving is energiebesparing de eenvoudigste manier om CO 2 emissies te reduceren. Verdere sprongen in energiebesparing zijn met de opgebouwde kennis en praktijkervaring nodig en mogelijk. 4. Effectief beprijzen van CO 2 uitstoot. Voor een verduurzaming van het huidige energiesysteem lijken aanvullende maatregelen die CO 2 uitstoot beprijzen onontbeerlijk. Een forse versterking van het Europese systeem voor emissiehandel (ETS) is hiervoor nodig. 5. Ruimte bieden aan de energieke samenleving. Lokale initiatieven met hernieuwbare energie en innovatieve financieringsconstructies. Deze initiatieven stimuleren innovatie en dragen positief bij aan betrokkenheid van burgers. Betrokken en gemotiveerde burgers zijn van groot belang om de transitie van onze energievoorziening te kunnen realiseren. De kennisbasis voor deze transitiestrategie voor Nederland dient te worden versterkt. Veel methoden, modellen en databases zijn al beschikbaar maar de onderlinge samenhang laat te wensen over. De onderhavige studie mondt uit in een ontwerp op hoofdlijnen voor structurele ondersteuning van overheid en bedrijfsleven. Dit ontwerp heeft als belangrijkste karakteristieken:

13 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 Een integrale systeembenadering, waarin duurzame én fossiele energiedragers, centrale én decentrale energie-infrastructuur in hun samenhang worden beschouwd en die rekening houdt met de dynamische wisselwerking tussen energievraag en aanbod Benchmarking van de fysieke en economische karakteristieken van het Nederlandse energiesysteem ten opzichte van andere EU-lidstaten, als basis voor ontwikkeling van een op maat gesneden transitiestrategie die de sterke punten van Nederland benut en mogelijkheden creëert om verdienvermogen en duurzaamheid van de energiesector te versterken Ontwerp en kwantificering van coherente transitiepaden die duurzaam, betrouwbaar en betaalbaar kunnen voorzien in de ontwikkelende energievraag en zicht bieden op een optimale tijdsfasering van de implementatie Versterking van integrale databases voor de performance en implementatie van energie- en besparingsopties en een sterk verbeterde modelinfrastructuur ten behoeve van een nieuwe generatie scenario s. Het beoogde resultaat is een versterkte kennisbasis die het mogelijk maakt om een realistische, op gedegen inzicht gebaseerde, transitiestrategie voor het Nederlandse energiesysteem te ontwikkelen.

14 14 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325

15 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 1 Inleiding Wereldwijd is de energievoorziening ingrijpend aan het veranderen. Terwijl de groei van de energievraag in Europa en de VS afvlakt, gaan opkomende economieën als China, India, Brazilië en Rusland nu de meest energie-intensieve fase van hun ontwikkeling in. De mondiale energievraag neemt hierdoor in de periode tot 2035 nog met ruim 30% toe. Algemeen wordt verwacht dat aardolie, aardgas en kolen de komende decennia dominant blijven in de mondiale energiemix. Tegelijkertijd is er onder invloed van klimaatbeleid een sterke drive om het gebruik van deze fossiele brandstoffen te verminderen en hernieuwbare bronnen te ontwikkelen. Genoemde ontwikkelingen zullen grote invloed hebben op de betrouwbaarheid, betaalbaarheid en duurzaamheid van het Europese energiesysteem. Voorzieningszekerheid en betaalbaarheid van energie staan op termijn onder druk en Europa heeft zich gecommitteerd aan ambitieuze klimaatdoelstellingen. Europa en Nederland hebben daarmee een aantal stevige motieven om het innovatievermogen te concentreren op de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem. Tegen de achtergrond van een financiële crisis is het voor Nederland extra urgent om verstandig te investeren in de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem. Wanneer de middelen schaars zijn, dwingt dit tot goede afwegingen en heldere keuzen. Een cruciale vraag is welke innovaties de komende decennia mogelijk én nodig zijn om het Nederlandse energiesysteem toekomstbestendig te maken in economisch, ecologisch en sociaal opzicht. 1.1 Doelstelling Over de transitie naar een toekomstbestendige energiehuishouding zijn de laatste jaren vele beleidsnotities, visies en analyses verschenen. Een aantal daarvan richt zich specifiek op Nederland. Het gaat dan om studies van gerenommeerde nationale (o.m. ECN, PBL, Ecorys, CPB) en internationale (o.m. Brattle Group, Roland Berger) bureaus. Veel van deze studies richten zich op de ontwikkeling van specifieke energietechnologieën (zon, wind, biomassa, etc.) en hun potentiële bijdrage aan de nationale energieproductie. Andere studies richten zich op de potentiële reductie van broeikasgasemissies door toepassing van (combinaties van) technologieën en kwantificeren de investeringskosten om reducties van 20% in 2020 en 80% in 2050 te realiseren. Een beperkt aantal studies richt zich op de R&D-inspanningen, de economische omvang en de toekomstige potenties van duurzame energie voor Nederland. In de genoemde studies is de strategische prioritering van opties echter zwak onderbouwd en zijn het handelingsperspectief en de inbedding in de Nederlandse economie en samenleving onderbelicht. Het blijft daarmee een grote vraag hoe Nederland de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem zal gaan maken. Er is geen breed gedragen wensbeeld van dat toekomstige energiesysteem, een stabiel lange termijn energiebeleid ontbreekt en de bestaande kennisbasis biedt onvoldoende onderbouwing voor een eenduidige strategie in innovatie en beleid.

16 16 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 Hoewel op onderdelen en aspecten van onze energiehuishouding veel bekend is, ontbreekt tot dusver een integrale analyse van het energiesysteem. Het primaire doel van de onderhavige studie is een aanzet te doen tot een integrale systeemanalyse die de belangrijkste kansen en bedreigingen in beeld brengt van een energietransitie voor economie en samenleving van Nederland. Een tweede doelstelling is na te gaan in hoeverre de bestaande data, modellen en inzichten voldoende onderbouwing en guidance bieden voor beleid en onderzoek dat de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem in Nederland bevordert. 1.2 Motieven voor de energietransitie Deze studie vertrekt niet vanuit één vastomlijnd toekomstbeeld van het Nederlandse energiesysteem. Wat we precies verstaan onder een toekomstbestendig energiesysteem hangt immers direct samen met de eisen die we als samenleving nu en in de toekomst aan ons energiesysteem stellen. Op dit moment ontbreekt een gemeenschappelijke visie op dat energiesysteem. Er is sprake van uiteenlopende beelden, variërend van Nederland als gas-hub van Europa (waarin aardgas een vitale pijler van onze economie vormt), via een Nederland als all-electric society (gebaseerd op elektriciteit uit hernieuwbare bronnen) tot Nederland als Biobased Economy (waarin alle reststromen biomassa uiteindelijk worden omgezet in energie). Deze uiteenlopende beelden bestaan naast en los van elkaar en reflecteren uiteenlopende motieven voor de transitie van ons energiesysteem. Die onderliggende motieven spelen een belangrijke rol in de legitimatie van het Nederlandse energiebeleid van de afgelopen decennia. In beleidsdocumenten wordt een aantal motieven aangevoerd om de urgentie van een energietransitie te onderbouwen: Voorzieningszekerheid: onze energievoorziening is voor een belangrijk deel afhankelijk van de instabiele geopolitieke situatie in regio s met een grote aardolie- en aardgasreserve. Deze afhankelijkheid verminderen draagt bij aan voorzieningszekerheid. Uitputting: de fysieke voorraden van aardolie, aardgas en steenkolen worden in hoog tempo gebruikt. Op wereldschaal zijn deze voorraden nog lang niet uitgeput, zeker wanneer onconventionele en moeilijk winbare voorraden worden meegerekend. Echter, eigen voorraden kun wel degelijk uitgeput raken. In dat geval zijn de voorzieningszekerheid (geopolitieke afhankelijkheid) en de betaalbaarheid van in het geding Betrouwbaarheid: de beschikbaarheid van voldoende energie om op elk moment te kunnen voorzien in een wisselende energiebehoefte wordt in alle geïndustrialiseerde landen beschouwd als een basale verworvenheid Betaalbaarheid: ook al kunnen marktprijzen van energiedragers op korte termijn flink fluctueren, het streven is energie voor de gebruiker betaalbaar te houden. Veiligheid en milieukwaliteit: een energievoorziening zonder (milieu)risico s voor mens, milieu en leefomgeving Klimaatverandering: de uitstoot van CO 2 (en andere broeikasgassen) ten gevolge van menselijke activiteiten wordt algemeen gezien als de belangrijkste

17 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 oorzaak van klimaatverandering. Het streven is deze uitstoot zoveel mogelijk terug te dringen. Nieuwe business kansen: de marktintroductie van nieuwe energietechnologieën kan nieuwe kansen voor bedrijven en daarmee nieuwe werkgelegenheid creëren. Elk van deze motieven onderstreept een kans, noodzaak of randvoorwaarde voor innovaties en investeringen in onze energievoorziening. Opeenvolgende Kabinetten blijken steeds andere (combinaties van) motieven aan te voeren voor hun beleidsdoelen en instrumenten. Dit heeft niet bijgedragen aan een stabiel en consistent energiebeleid, vooral niet waar het gaat om innovatie en uitrol van nieuwe opties. Door motieven als betaalbaarheid, betrouwbaarheid en klimaatverandering te combineren ontstaat bovendien onhelderheid over het te volgen transitiepad. Uit oogpunt van korte-termijn betaalbaarheid en betrouwbaarheid lijkt het verstandig om de bestaande infrastructuur voor aardolie en aardgas zo lang mogelijk uit te baten. Uit oogpunt van klimaatverandering lijken diepte-investeringen in hernieuwbare energietechnologieën verstandig, in combinatie met een versnelde uitfasering van aardolie en aardgas. Het stapelen van deze motieven creëert onduidelijkheid omtrent de ambities en prioriteiten van beleid. 1.3 Aanpak en leeswijzer In hoofdlijnen kent deze studie de volgende onderdelen: een beschouwing van sterkten, zwakten, kansen en bedreigingen van het Nederlandse energiesysteem als geheel (hoofdstuk 2) een review van een twintigtal gezaghebbende toekomstscenario s, om zicht te krijgen op mogelijke ontwikkelingen in het Nederlandse energiesysteem gedurende de komende decennia (hoofdstuk 3) een analyse van het duurzaamheidsprofiel van een tiental energie-opties, die een belangrijke rol spelen in de genoemde toekomstscenario s, waarbij gelet wordt economisch, sociaal en milieukundige sterktes en zwaktes over de gehele levenscyclus (hoofdstuk 4) een macro-economische analyse van kosten en benefits, op niveau van bedrijfstakken en macro-economisch (Nederland), die het economische belang van het energiesysteem kwantificeert (hoofdstuk 5) een verkenning van de energie-opties waarvan de ontwikkeling en implementatie in de komende decennia substantiële marktkansen biedt voor Nederlandse bedrijven op de internationale markt (hoofdstuk 6) De analyse mondt uit in een beoordeling van de bestaande kennisbasis met het oog op de onderbouwing en guidance die noodzakelijk is voor een innovatiestrategie die de transitie naar een toekomstbestendig energiesysteem in Nederland bevordert. De voorlopige resultaten zijn voorgelegd aan experts van de drie betrokken kennisinstellingen en aan sleutelpersonen uit de sector (zie bijlage B). Het laatste onderdeel van deze studie is mede gebaseerd op deze dialoog: een ontwerp voor structurele ondersteuning, met aanbevelingen voor doorontwikkeling van bestaande methoden, modellen en databases tot de beoogde integrale benadering van het energiesysteem, ten behoeve van overheid en bedrijfsleven (hoofdstuk 7)

18 18 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 In de onderstaande figuur staan deze werkzaamheden in onderlinge samenhang weergegeven. Huidig energiesysteem in NL Macro-economie: belang voor NL Toekomstbeelden: trends & trendbreuken Energie-opties: impact en randvoorwaarden Kansen voor bedrijfsleven NL Conclusies: kansen & gebreken Wat is nodig: inhoud, proces, ontwerp Figuur 1.1: Overzicht van de onderdelen van deze studie

19 TNO-rapport TNO 2013 R / 99 2 Het energiesysteem in Nederland De energiesector is van groot belang voor de Nederlandse economie, zowel direct als indirect. De traditionele energiesector (delfstoffenwinning en openbare nutsbedrijven excl. water 1 ) levert een substantiële bijdrage aan de Nederlandse staatskas en draagt fors bij aan de Nederlandse exportpositie. Daarnaast is er het indirecte belang dat samenhangt met de rol van de energiesector als toeleverancier voor alle andere sectoren. Een kwetsbare energievoorziening betekent een kwetsbare samenleving. Behalve het binnenlands verbruik kent de Nederlandse productiestructuur een aanzienlijke energie-intensieve export, met name door de landbouw en de chemie. Dit kon tot stand komen op basis van een stabiel aanbod van goedkope olie en de eigen grote gasvoorraad. Dit hoofdstuk geeft een beknopte analyse van de sterkten en zwakten, kansen en bedreigingen voor het Nederlandse energiesysteem in internationaal perspectief. 2.1 Het Nederlandse energiesysteem Op basis van de energiestatistieken van het CBS voor 2010 is het onderstaande Sankey diagram gemaakt, dat de herkomst en bestemming van energiestromen in Nederland aangeeft. De dikte van de lijnen wordt bepaald door de omvang van de energiestromen. De verschillende energiedragers (aardgas, ruwe olie, olieproducten, kolen, kernenergie, elektriciteit, warmte en afval, biomassa, biogas en biobrandstof) zijn alle in PJoules, maar in verschillende kleuren weergegeven. Deze energiedragers worden voornamelijk gewonnen in eigen aardgasvelden (ca PJoules) dan wel geïmporteerd (ca PJoules). Deze energiedragers worden ingezet voor binnenlands gebruik in diverse sectoren (ca PJoules) en export (inclusief bunkering en opslag ca PJoules). Figuur 2.1 laat in één oogopslag het bijzondere karakter van het Nederlandse energiesysteem zien. Opvallend is de omvangrijke doorvoer van olie en olieproducten. Ook is het belang van de raffinaderijensector in Nederland te zien. De daar geproduceerde olieproducten worden slechts beperkt in eigen land gebruikt, ze zijn vooral voor de export bestemd. In het binnenlands verbruik speelt aardgas een dominante rol. Hernieuwbare bronnen hebben een zeer beperkte rol in aanbod en verbruik van energie. 1 Bedrijfstak nr. 10 tot en met 14 en 41, volgens de Standaard Bedrijfstakken Indeling van het CBS (1993)

20 20 / 99 TNO-rapport TNO 2013 R10325 Figuur 2.1: Energiestromen in Nederland (data CBS, 2010)